IPhO 2016 - Planning TS

IPhO 2016 - Planning TS
Dates pour
les TS
Séances réservées pour les TS
(14h-16h)
Séances mixtes avec les
MPSI (17h-18h50)
06/01 Physique nucléaire, Particules
et Mécanique Quantique
13/01 Hydrodynamique
20/01 Ondes
27/01 Interférences et Diffraction
03/02 Optique
24/02 Électricité
02/03 Relativité
09/03 Effet Doppler
16/03 Mécanique
23/03 Énergie - Oscillateur
30/03 Épreuve de sélection
Dates Thèmes des séances Intervenant
06/01 (14h-16h)
Séance réservée
pour les TS
Physique nucléaire, particules et introduction à la
mécanique quantique :
● Protons et neutrons : particules composites, Noyau atomique,
niveaux d’énergie du noyau, émission α, β ou γ ; fission, fusion,
défaut de masse, temps de demi-vie et décroissante exponentielle.
● Particules comme des ondes : relation entre fréquence et énergie
et entre quantité de mouvement et vecteur d’onde.
● Loi de Planck (qualitatif), loi de Wien, loi de Stefan-Boltzmann.
Y. Lallouet
13/01 (17h-18h50)
Séance mixte avec
les MPSI
Hydrodynamique :
● Pression, poussée d’Archimède , équation de Bernoulli,
● Tension de surface et énergie associée, pression capillaire.
G. Caldara
20/01 (17h-18h50)
Séance mixte avec
les MPSI
Ondes :
● Propagation d’ondes harmoniques : expression de la phase
comme une fonction linéaire de la position et du temps.
● Onde sonore : vitesse en fonction de la pression et de la densité
volumique, cône de Mach ; Vitesse de propagation d’une onde sur
une corde et ondes de gravité en eau peu profonde.
● Énergie portée par les ondes : proportionnalité avec le carré de
l’amplitude, continuité du flux d’énergie.
C. Contant

27/01 (17h-18h50)
Séance mixte avec
les MPSI
Interférences et diffraction :
● Superposition des ondes : cohérence, battements, ondes
stationnaires, interférences dans le cas des films minces
(conditions pour des maxima et des minima d’intensité).
● Diffraction par une fente, réseau de diffraction, loi de Bragg.
E. Claudel
03/02 (14h-16h)
Séance réservée
pour les TS
Optique :
● Lois de Descartes. Approximation de l’optique géométrique :
rayons et images optiques ; cône d’ombre et de pénombre.
● Approximations des lentilles minces convergentes et lien avec
les construction d’images ; formules de conjugaison.
Y. Lallouet
24/02 (14h-16h)
Séance réservée
pour les TS
Électricité :
● Notion de charge et de courant ; conservation de la charge et
lois de Kirchhoff. Loi des nœuds et loi des mailles.
● Résistance. Résistance linéaire et loi d’Ohm ; loi de Joule.
Batteries idéales et non idéales, ampèremètres, voltmètres et
ohmmètres.
● Condensateur et capacité, énergie associée à un condensateur ;
constantes de temps pour le circuit RC.
Y. Lallouet
02/03 (17h-18h50)
Séance mixte
avec les MPSI
Relativité :
● Principe de relativité et transformation de Lorentz pour les
coordonnées spatiales et temporelles ; invariance d’un intervalle
dans l’espace-temps.
● Addition de vitesses parallèles, dilatation du temps, contraction
des longueurs ; relativité de simultanéité.
● Équivalence masse énergie ; énergie et impulsion de photons.
G. Caldara
09/03 (17h-18h50)
Séance mixte avec
les MPSI
Effet Doppler :
● Effet Doppler classique
● Effet Doppler relativiste.
E. Claudel
16/03 (14h-16h)
Séance réservée
pour les TS
Mécanique :
● Vitesse et accélération d’une particule ponctuelle vues comme
les dérivées du vecteur déplacement ; accélération radiale et
tangentielle ; quantité de mouvement.
● Seconde loi de Newton (sous forme vectorielle ou projetée).
● Conditions d’équilibre : équilibre des forces (vectoriel ou par
projections). Centre de masse.
● Mouvement d’une particule ponctuelle soumise à une
accélération constante.
● Loi de la gravité, potentiel gravitationnel. Lois de Kepler.
● Réaction du support, force de tension, force de frottement
statique et dynamique. Force de Coulomb ; champ électrostatique
comme un champ de potentiel (à une dimension).
Y. Lallouet
23/03 (14h-16h)
Séance réservée
pour les TS
Énergie - Oscillateur harmonique :
● Notion de travail et de puissance ; dissipation par frottement.
● Énergie cinétique en translation. Énergie potentielle pour des
champs de force simples.
● Oscillateur harmonique : équation du mouvement, fréquence,
pulsation angulaire et période. Pendule réel et sa longueur
équivalente. Décroissance exponentielle d’oscillations amorties.
Y. Lallouet